水性漆涂装生产线静电喷涂及绝缘方法

为控制涂装固定源大气污染物排放，保护人体健康，保护生态环境，改善空气质量，国内外各大汽车企业普遍采用水性涂料，尤其是新建涂装生产线。

机器人静电喷涂传统溶剂型涂料为内部充电方式，涂料利用率可达90%以上。使用水性漆外带电方式的机器人静电喷涂，油漆利用率约为60%，且由于静电爪伸出造成污染大，无法实现带电内喷涂（车身内表面喷漆）。如今，水性涂料内部充电方式(弹匣式或注射式，结构复杂)技术不断成熟，涂料利用率可达到70%，已经有实际使用案例，并可实现静电内喷。

静电喷涂的原理：静电喷涂是使涂料带负电，使被涂物接地。当负高压涂料喷涂到被涂物上时，由于静电感应，被涂物表面产生正电荷，从而在涂装机与被涂物之间形成喷涂轨迹。在静电引力的作用下，涂料附着在被涂物体表面，负电荷通过地面放电。

静电喷涂的主要优点是静电引力可以提高喷涂效率。但需要注意的是，专用机/喷枪需要采用特殊的安全结构和安全措施。

水性漆的静电喷涂及绝缘方法

1、水性涂料的静电喷涂

溶剂漆电阻值大（一般为0.4～4?MΩ），基本不通电。因此，无需采取绝缘等特殊措施，即可在旋转杯和喷枪中增加高压。溶剂漆建立在传统的静电喷漆中。

水性涂料具有电阻低、导电性好的特点。（+）电荷由高压发生器增加并通过设备（机器人和油漆管道）放电。在增加高压的瞬间，每台机器通过地线产生电流，使静电不只在旋转杯周围。水性涂料会通过导电涂料（水）泄漏。因此，传统静电喷漆采用水性漆。无效的。因此，在水性漆的静电涂装中，必须安装具有绝缘功能的专用涂装机系统。

2、水性涂装的绝缘方法

(1)供给系统全绝缘方式，即机械手、泵、罐全部绝缘。主要特点是设备投资大，齿轮泵（电机）等设备的绝缘难以实现，在实际生产中应用较少。

(2)车体直流升压法是给车体增加正电压。主要特点是静电容量大，危险，附着在车身上的颗粒较多，实际生产中未使用。

(3)外充电法是增加外电极到喷漆颗粒的电压。主要特点是间接上电导致损耗大，镀膜效率低。在实际生产中有相关的应用。

(4)内部充电方式是物理切断供电系统。主要特点是中转槽结构复杂，需要进一步研究以尽量减少色变损失。在实际生产中有相关的应用。

外部充电与内部充电的比较

1、基本说明

(1)外部充电方式与内部充电机器人系统相比，这种方式一次性投资较少。但是，与内部装料（70%）相比，外部装料（60%）产生更多的油漆浪费，从而导致材料使用量增加和成本增加；涂装效率低；通过率较低；涂装设备脏污，外部污染严重（清洗频率高），喷枪本体和机器人污染严重，影响质量（易造成飞溅）；喷漆房/分离罐等污染严重。

(2)与外置式充电机器人系统相比，内置式充电方式理论上几乎没有变色损失，但投资量大，空间大，维护运行成本高（耗材多）和维护 很多工作时间。

2、比较说明

将水性喷漆机器人静电喷涂的外充电方式与内充电方式进行比较，综合考虑喷涂效率、投资成本、维护保养、清洗过程中所消耗的油漆和溶剂的损失，可以看出：两种方法各有优势。根据机器人水性漆静电喷涂市场技术的发展趋势，以及主要机器人和水性纺杯供应商（如ABB、Sames、Dürr等）长期对新技术的开发和应用等），可以看出在初期的技术探索时期，人们采用了内/外混合充电方式；后来由于换色时丢失了内部充电方式，人们倾向于使用外部充电方式；在最终克服和解决变色损耗的技术难题后，未来内充方式将得到全面推广应用，内充技术的发展速度也将越来越快。

随着科学技术的进步，特别是软件、自动化等技术的不断完善和完善，水性漆机器人静电喷涂的内充电和外充电系统将在投资成本、维护保养、适应性强，更好地满足网站的实际使用；同时，不断提高涂装效率，减少清洗过程中的涂料损失和溶剂消耗，真正减少VOC排放，更节能、更环保，达到保护环境和消除或减少污染的最终目的。